Comment fonctionne l'électricité lumière une ampoule?

Ampoule Conception

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La plupart des ampoules à incandescence sont étonnamment simples dans la conception et sont fabriqués à partir commun, facile à recueillir des métaux et des matériaux, qui est pourquoi ils ont été aussi abordable depuis si longtemps. Les composants les plus externes de la lumière comprennent une ampoule de l'ampoule elle-même, qui est réalisé en verre ordinaire, et le contact métallique, qui dispose d'une conception fileté de sorte que l'ampoule peut se maintenir en place dans une prise de courant. L'intérieur de ce contact contient un petit circuit électrique qui fournit de l'électricité à deux fils rigides qui se prolongent vers le haut dans le centre de l'ampoule. Ces fils se propagent plus éloignés de leur expansion dans la zone élargie de l'ampoule, et une bobine de filament de tungstène métallique très mince est tendu entre eux. Le tungstène est le plus souvent choisi comme matière de filament, car il a un point de fusion exceptionnellement élevé, et des filaments d'ampoules sont généralement chauffé à des températures supérieures à 4000 degrés F. L'espace entourant le bulbe est rempli d'un gaz inerte, le plus souvent de l'argon , et est scellé hermétiquement.

Avant de comprendre la mécanique de la façon dont une ampoule fonctionne, il est important de comprendre la réaction atomique qui crée réellement la lumière. Chaque atome, tel qu'un atome de tungstène, a des électrons en orbite autour de son noyau. Si les électrons libres bousculent ces électrons en orbite, il provoque l'atome à chauffer. Les électrons en orbite autour commencent en orbite à une vitesse plus rapide, contribuant à la hausse de la température. Finalement, ces électrons Šped-up se calmer et à réduire leur orbite à leur niveau initial. Mais quand ils le font, ils doivent jeter l'excès d'énergie qui était présent lorsque les électrons en orbite ont été plus rapides. Cette énergie supplémentaire prend la forme d'un photon, qui est ce que nous appelons communément la lumière. Un grand nombre des photons libérés par les filaments des ampoules de lumière de tungstène et sont en fait ultraviolet indétectable à l'oeil humain, mais plus lumineux et plus visibles photons sont libérés lorsque les filaments sont chauffés jusqu'à des températures extrêmement élevées présentes dans une ampoule moderne.

Quand une alimentation électrique alimente en énergie électrique le contact de métal à la base d'une ampoule électrique, qui circule dans le circuit de l'énergie seulement à l'intérieur de l'ampoule. Le circuit fournit cette énergie à chacun des deux fils qui se prolongent vers le haut dans la partie la plus large de l'ampoule. Cela crée un courant électrique solide qui va et vient entre les deux fils et la mince filament de tungstène qui les relie, et les électrons à écoulement libre des allers-retours le long de ce courant à un taux élevé de la vitesse. Chaque fois que ces électrons passent le long du filament, ils entrent en collision avec les électrons en orbite les atomes de tungstène, créer de la lumière par la réaction atomique.
La seule composante de l'ampoule gauche à expliquer est le gaz inerte qui remplit l'ampoule. Le rôle de ce gaz est d'éviter la combustion et l'évaporation du filament de tungstène. Bien que le tungstène ne fondra pas, même à des températures élevées à l'intérieur d'une ampoule, il peut prendre feu si elle réagit avec les gaz instables. Le tungstène peut aussi évaporer et à ces températures élevées. Mais l'inertie de l'argon et d'autres gaz utilisés dans les ampoules supprime tout risque d'incendie, et la présence du gaz sera effectivement garder évaporation des particules de tungstène de coller à l'intérieur de l'ampoule en les forçant sur le filament.